坡面荷载作用下二维边坡稳定性分析

基于极限分析上限法理论,考虑坡面荷载作用的影响,研究二维土体边坡的稳定性。通过求解土体内耗功率、重力功率、坡面荷载功率,推导二维土体边坡在坡面荷载作用下的稳定系数计算表达式,编制稳定系数计算程序,分析内摩擦角、坡角、坡面荷载对边坡稳定的影响规律,为坡面受荷载作用边坡稳定性分析提供理论基础。     

基于ABAQUS网格节点的滑裂面搜索方法

针对边坡稳定性分析提出一种基于网格节点搜索的方法——ESM（Enumeration Methods）法.其实现过程是：通过ABAQUS建立模型并划分调整好网格,分别在边坡上、下缘选择一定范围的网格节点作为开始区和结束区.依次从开始区开始,按照一定的控制条件遍历中间每一个可能出现滑动的节点,到结束区即认为搜到一条滑裂面.通过该系列节点做竖向线划分土条,利用简化简布法计算出安全系数,对比每一个安全系数,取出最小值及相应节点集,重复开始下一个开始区节点搜索,将定义的开始区和结束区所有节点遍历后再寻找出整个模型的最小安全系数和极限滑动面.ESM法是一种将极限平衡法在有限元软件中实现的尝试,能很好地解决强度折减法不能搜索出滑裂面的问题.通过两个标准实例的测试,计算结果与理论解吻合,误差在2%以内.     

镇江市某岩质边坡稳定性评价及其治理措施研究

以镇江市某岩质边坡为研究对象，在现场勘查资料的基础上，利用极限平衡法及数值模拟法对其进行稳定性评价。结果表明，在天然工况下，边坡处于欠稳定状态；在降水和地震等因素影响下，位移增大，稳定性系数降低，其中在暴雨工况下，由于雨水下渗至岩体的节理裂隙中，增加了滑坡体的下滑力并导致岩体强度参数降低，最大位移量达到了43.97 cm,存在发生滑坡的隐患。根据该边坡的滑坡特征及破坏形式，采用削坡降坡、锚杆加固及布置截排水沟等治理措施对该边坡进行治理，3种工况下的稳定性系数分别达到1.660、1.580和1.652,坡体水平向最大位移大幅降低，表明该边坡在加固治理后处于稳定状态，治理措施合理可行。     

强降雨条件下堆积层滑坡入渗规律及稳定性分析

降雨入渗对堆积层边坡稳定性具有重要的影响。以某地区堆积层边坡为例,采用有限元软件Geo-Studio进行数值模拟,重点研究了强降雨条件下不同工况时的边坡降雨入渗规律及其稳定性。结果表明:随着降雨持续时间增长,导致暂态饱和区的范围也在逐步增大,降雨从坡面向下渗,随着暂态饱和区的出现土体内孔隙水压力增大,进而使得其有效应力减小并弱化边坡的抗剪强度,最终对边坡整体稳定性产生不利影响;孔隙水压力随降雨持续时间的增长而增大,且降雨强度越大,土体到达饱和状态用时越短;针对堆积层边坡,降雨对坡脚影响最大,其次是坡顶,最小的是坡体中部;随着降雨持续时间的增大,边坡稳定系数逐渐减小,且相同降雨时长时,降雨强度越大,其稳定系数越小。     

黄土边坡稳定性定量分析常用方法探讨

极限平衡条分法是定量分析边坡稳定性的一种常用方法。根据黄土边坡失稳时的滑动面特征,采用圆弧滑动面的瑞典法、简化毕肖普法和简化简布法进行定量分析,对条分法的土条宽度、搜索时的圆心步长和半径步长不同取值时的黄土边坡稳定性系数进行统计分析,计算程序采用理正岩土边坡稳定性分析系统。统计结果表明,当3个变量同步变化时,瑞典条分法和简化毕肖普法计算得到的稳定性系数随着变量的增大而增大;简化简布法计算得到的稳定性系数随着变量的增大先增大后减小;当土条宽度、圆心步长和半径步长均等于0.8时,3种方法得到的稳定性系数基本一致,分别为1.601、1.600、1.599。研究结果表明,在同一变量下,当简化毕肖普法和简化简布法计算得到的稳定性系数小于瑞典条分法的结果时,瑞典条分法得到结果较为准确;当3个变量为同一值,3种方法计算得到的稳定性系数基本一致时,此时得到的稳定性系数即为该边坡的稳定性系数。     

预应力锚杆挡墙理论分析及应用

基于极限平衡法,推导出考虑地震作用的预应力锚杆挡墙支护结构安全系数及锚杆锚固力计算方法,借助有限元软件ADINA对边坡开挖全过程进行数值模拟与验证,经内力与变形分析得知吻合较好;通过实际工程中的方案比较,证明预应力锚杆挡墙支护结构形式在复杂条件下的基坑、公路边坡工程中有着不可替代的作用及其广阔的应用前景.     

裂隙膨胀土边坡稳定性分析方法研究

基于反映裂隙影响的膨胀土边坡稳定性的极限平衡法,提出了通过将边坡划分为裂隙充分发展区A、坡顶张拉裂隙区A′、裂隙发育不充分区B、坡顶张拉裂隙区B′、坡脚雨水积聚影响区C以及无裂隙区D,近似反映坡顶张拉裂隙以及坡脚渗流积聚对边坡稳定性的影响.研究确定了C、B′区域的强度指标取值,尝试对该极限平衡方法进行完善补充.利用毕肖普法进行实例计算,结果表明:单独考虑坡脚雨水积聚和坡顶张拉裂隙影响时边坡安全系数分别下降0.271和0.082,同时考虑两者影响时降幅达9%.提出的方法能够反映膨胀土滑坡的特点,同时可以计算裂缝发展极限状态时边坡的稳定状态.     

楞古水电站夏日边坡边界条件确定及稳定性评价

滑坡灾害不仅对工程的施工与运行产生不利影响,更是威胁着人民的生命财产安全。夏日边坡为楞古水电站库区内一大型边坡,对水电站的安全运行有着重大影响。通过现场地质调查,对边坡的范围、变形失稳模式进行了分析。为了评价夏日边坡在自然、蓄水、地震、蓄水地震4种工况下的稳定性,得出边坡的潜在滑动面与安全系数,根据边坡的边界条件,运用极限平衡与数值分析2种方法进行了计算分析。通过计算分析得出,夏日边坡Ⅲ区的安全系数在1.3左右,整体较为稳定;安全系数小于1的位置仅分布在坡顶,说明坡顶存在滑动的可能性;在诸如蓄水、地震等不利条件的影响下,边坡的安全系数均有所降低,边坡破坏的可能性变大,且地震工况对于边坡的不利影响要大于蓄水工况。     

某岩质滑坡成因分析及稳定性评价

本文首先阐述某滑坡的基本特征和滑体组成,然后对滑坡的稳定性因素和破坏模式进行分析,滑坡的形成受地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、气候因素和人为作用等共同作用。再次,采用极限平衡法计算坡体的稳定性和滑坡推力,发现自然条件下处于基本稳定状态,暴雨作用下,处于不稳定状态。最后,提出采用"微型桩+挡土墙+截排水沟"的综合治理措施,以防止滑坡进一步变形,消除地质隐患。     

某尾矿库坝体渗流计算与坝坡稳定计算分析

选取不同工况,利用理正渗流稳定分析计算软件和理正边坡稳定分析软件,分别对尾矿库初期坝进行渗流计算与边坡稳定计算及分析,结果表明:各种工况下坝体单宽渗流量远远小于允许单宽渗流量,浸润线位置较低可满足要求,坝坡的抗滑稳定系数均大于对应工况下的坝坡抗滑稳定最小安全系数,满足规范要求,尾矿库初期坝坝体稳定。     

条形荷载作用下粘土边坡稳定特征数值分析

为分析坡顶条形荷载作用下的边坡稳定特征,运用有限元强度折减法,以均质粘土边坡为研究对象,在坡顶不同位置施加条形荷载,分析边坡稳定安全系数、坡体内最大剪应力、X方向最大位移以及潜在滑裂面位置4个指标的变化规律。结果表明,边坡稳定性与条形荷载值呈正相关,荷载距坡顶边缘越近,稳定性越差;坡体内最大剪应力、最大位移值与荷载值呈正相关,荷载离坡顶边缘较远时,最大剪应力出现在荷载右缘下方坡体中;坡顶边缘作用有大荷载时,坡体最大位移值增加较快;随着荷载向右移动,边坡潜在滑裂面也向右偏移。     

南京某土石混合体边坡稳定性评价与治理措施研究

研究区位于南京市栖霞区,拟建工程破坏了坡体原有的稳定状态,对周边居民群众、建筑物造成了严重的安全威胁。通过对现场地质勘查,分析了滑坡地质灾害基本特征、成因及边坡现状特征,选取边坡典型性剖面,并评价其在天然、地震、暴雨3种工况下的稳定性,得出最危险滑动面及稳定性系数。计算结果表明,暴雨工况中,边坡整体产生较大位移,处于失稳状态。采用削坡减载、护坡墙、挡土墙、截排水等措施进行地质灾害治理,并结合现场实际监测数据,针对治理后边坡的稳定性进行评价。分析结果表明数值模拟位移与监测位移量均较小,未超出控制值,治理措施切实有效。     

基于有限元强度折减法分析土坡稳定

对有限元强度折减法进行了总结,并将其与ANSYS有限元程序很好的结合,通过算例,验证了这种方法在ANSYS分析土坡稳定问题时的可行性,结果表明:通过平面应变Mohr-Coulomb匹配的D-P准则与Drucker-Prager屈服准则的转化,可以求得更加符合实际的边坡稳定系数,并可以模拟出边坡的渐进破坏过程.     

构造节理对黄土地区滑坡的控制作用——以陕西省吴起县为例

黄土滑坡是我国西部地区主要的地质灾害,正确分析其影响因素对于滑坡的防治具有重要意义。为探究构造节理对黄土地区滑坡的控制作用,以陕西省吴起县为例,首先基于详细的野外调查资料介绍了区内滑坡的分布情况及构造节理特征,然后从物理力学性质和渗流2个方面分析了构造节理对黄土滑坡的影响机制。再结合摩尔-库伦强度理论和极限平衡条件,分别建立了构造节理面倾角大于坡角和小于坡角2种情况下的边坡稳定性计算公式,定量探讨了节理倾角与黄土斜坡稳定性的变化关系。最后根据分析结果对该县受构造节理影响的斜坡提出了一定的防治措施。该研究成果对黄土地区滑坡灾害的防治具有一定的参考价值。     

河口村水库泄洪洞进口左侧边坡的安全稳定分析

近年来,随着大、中型水利水电工程的大量修建,水库边坡的安全性越来越受到工程师们的重视。目前水利工程中最常用的边坡稳定分析方法是极限平衡法,该方法具有原理简单,物理意义明确等特点,其计算结果通常被人们作为进行边坡稳定分析最重要的依据和指标。     

锚索预应力损失对某既有公路路堑边坡稳定性的影响研究

【目的】路堑边坡稳定性是影响公路运营安全的重要因素之一,为保证某公路段运营期边坡安全,以某公路路堑边坡为例进行分析。【方法】采用有限元软件GeoStudio中的slope模块,基于极限平衡法计算锚索不同预应力损失率条件下路堑边坡的稳定性,建立预应力损失率与边坡整体稳定性的关系式,结合现场边坡稳定状态调查及锚锁预应力损失率检测结果,综合评价现状条件下公路边坡的稳定性。【结果】研究结果表明,目前该路堑边坡处于基本稳定状态,若预应力损失率达到60%,则可能出现失稳风险。【结论】建议加强监测,并适时进行相关检测,必要时采取相应补强措施。     

车村煤矿一号井变电站东边坡稳定性评价与综合治理方案研究

本文通过勘察查明了车村煤矿一号井变电站东边坡区的工程地质条件,确定了边坡稳定性评价计算参数,定性分析并采用极限平衡法定量计算了边坡的稳定性,提出了边坡综合治理方案,以期为学者的研究提供参考。     

基于滑前三维地形反演的黄土-红土层滑坡破坏机理研究

以山西省柳林县贺西滑坡这一典型黄土-红土层滑坡为研究对象,根据其破坏后的地形高程数据,结合周围地形分布特征,以滑体总体积不变为原则,重新构建了滑坡的滑前三维地形,利用Sassa K运动模型对重构地形下的滑坡开展了滑动过程的仿真模拟,通过模拟后的滑坡分布范围、滑坡地形与实际滑坡相应特征的对比,最终对该滑坡滑前三维地形进行了反演.基于反演得到的滑前地形,建立了贺西滑坡坡脚开挖前和开挖后的有限元模型,利用SIGMA/W分析了坡体在坡脚开挖前和开挖后的应力应变变化规律,结果表明:坡脚开挖后,改变了上部坡体应力分布,在开挖处出现了应力集中,坡体整体剪应变增大,剪应变区域整体向坡脚移动,坡脚开挖部位剪应变增幅明显;利用SLOPE/W分析了边坡在坡脚开挖前和开挖后的稳定性,其最危险滑面的稳定性系数分别为1.654和0.996,结果表明:坡体在坡脚开挖后,稳定性快速下降直至破坏.     

河口村水库泄洪洞进口左侧边坡的安全稳定分析

<正>近年来,随着大、中型水利水电工程的大量修建,水库边坡的安全性越来越受到工程师们的重视。目前水利工程中最常用的边坡稳定分析方法是极限平衡法,该方法具有原理简单,物理意义明确等特点,其计算结果通常被人们作为进行边坡稳定分析最重要的依据和指标。边坡加固措施大致分三类:一是利用     

皋兰山三台阁滑坡特征及形成机理

本文在对皋兰山三台阁滑坡详细勘探和大量室内试验的基础上,论述了滑坡的性质、特征、发生原因及形成年代,得出三台阁二个古滑坡是在4000—6000年前产生在巨厚层黄土内部的大型黄土滑坡,滑坡发生后滑体完全脱离了黄土滑床,并沿下部基岩斜坡继续滑动,将一半滑体滑入了当时流径坡脚的黄河,其后在古滑坡体上又发生了两期规模较小的次一级滑动。经计算在正常条件下这些滑坡均属稳定,但在8度地震条件下滑坡各部均不稳定。